Novos estudos de um tipo raro de meteorito mostram que o material próximo ao Sol atingiu o sistema solar exterior, mesmo quando o planeta Júpiter abriu uma lacuna no disco de poeira e gás a partir do qual os planetas se formaram. Os resultados, publicado esta semana em Proceedings of the National Academy of Sciences , adicionar a uma compreensão emergente de como nosso Sistema Solar se formou e como os planetas se formam em torno de outras estrelas.

A teoria de consenso sobre como os planetas se formam é que eles se acumulam a partir de um disco de poeira e gás que gira em torno de uma estrela recém-formada. A evidência da composição deste disco protoplanetário em nosso próprio sistema solar vem de condritos, um tipo de meteorito feito de partículas menores, ou côndrulos, que se juntaram como um coelho de poeira cósmica.

“Se entendermos o transporte, podemos entender as propriedades do disco e inferir como os planetas foram construídos, "disse Qingzhu Yin, professor de ciências terrestres e planetárias da Universidade da Califórnia, Davis e co-autor do jornal.

O material em condritos é extremamente antigo, representando sobras de poeira e detritos desde o início do sistema solar. Outras evidências vêm de rochas da Terra e da Lua e amostras de poeira cósmica e material de cometa coletadas pela missão Stardust e outras sondas espaciais.

Os pesquisadores podem descobrir aproximadamente onde e quando esses meteoritos se formaram medindo as razões de isótopos de elementos como o oxigênio, titânio e cromo dentro deles.

Trabalhos anteriores do laboratório de Yin e outros mostraram que os meteoritos se dividem em dois grandes grupos de composição. Acredita-se que os meteoritos carbonáceos tenham se originado no sistema solar externo. Meteoritos não carbonáceos se formaram a partir do disco mais próximo ao Sol, onde compostos à base de carbono e outros compostos voláteis foram queimados.

Por que não houve mais mistura, se todos os planetas formados a partir do mesmo disco protoplanetário? A explicação é que, como Júpiter se formou antes, abriu uma lacuna no disco, criando uma barreira ao movimento da poeira, Yin disse. Astrônomos usando o rádio telescópio ALMA no Chile observaram o mesmo fenômeno em discos protoplanetários ao redor de outras estrelas.

Cruzando a lacuna de Júpiter

No entanto, alguns meteoritos parecem ser exceções a essa regra geral com uma mistura mais ampla de componentes.

Yin, Curtis Williams, cientista pesquisador da UC Davis, e seus colaboradores realizaram um estudo detalhado de isótopos de 30 meteoritos. Eles confirmaram que se enquadravam em dois grupos distintos:os condritos não carbonáceos, bem como outros, tipos mais comuns de meteorito; e os meteoritos carbonáceos.

Em seguida, eles estudaram côndrulos individuais de dois meteoritos condríticos, o meteorito Allende que caiu no México em 1969 e o meteorito Karoonda, que caiu na Austrália em 1930.

Esses meteoritos revelaram conter côndrulos do sistema solar interno e externo. Algum material do sistema solar interno deve ter conseguido cruzar a barreira de Júpiter para se agregar com os côndrulos do sistema solar externo em um meteorito que bilhões de anos depois cairia na Terra.

Como? Existem alguns mecanismos possíveis, Williams disse.

"Uma é que ainda havia movimento ao longo do plano intermediário do disco, embora devesse ter sido interrompido por Júpiter, "disse ele." A outra é que os ventos no sistema solar interno podem ter elevado as partículas sobre a lacuna de Júpiter. "

Qualquer um desses mecanismos também pode ser responsável por material do sistema solar interno que também foi encontrado em cometas pela missão Stardust.

O novo estudo ajuda a conectar a cosmoquímica, ciências planetárias e astronomia para dar uma imagem completa da formação do planeta, Yin disse.